富宁一高2021-2022学年高三下学期3月开学考试
化学试卷
一、单选题(共7小题,每小题6.0分,共42分)
7.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
8.关于氧化物Na2O2和Na2O的叙述正确的是( )
A. 阴阳离子个数比均为1∶2 B. 都含有非极性的共价键
C. 与水都发生氧化还原反应 D. 都属于碱性氧化物
9.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol· L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A. 60 mL B. 45mL C. 30 mL D. 15 mL
10.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是( )
A. 原子半径:d>c>b>a B. 4种元素中b的金属性最强
C. c的氧化物的水化物是强碱 D. d单质的氧化性比a单质的氧化性强
11.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
A. 电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4
B. 电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
C. 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D. 电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
12.下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发反应的是( )
A. Ag2O(s)===2Ag(s)+O2(g) B. Fe2O3(s)+C(s)===2Fe(s)+CO2(g)
C. N2O4(g)===2NO2(g) D. 6C(s)+6H2O(l)===C6H12O6(s)
13.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B. 除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
C. 加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D. 2Cu+=== Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
非选择题部分(必考题)
26.某学校课外探究小组在实验室中按照下图所示装置进行实验探究。
(1)图示Ⅰ中该课外探究小组模拟的是 (填化工工艺名称),石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是 (填写序号,下同)。
①只有甲烷 ②只有乙烯 ③烷烃和烯烃的混合物
(2)装置Ⅱ广口瓶中的冷水作用是 ,试管底部有______________
产生。
(3)装置Ⅲ盛装的稀高锰酸钾溶液,随着反应的进行,可以观察到装置Ⅲ的试管内溶液颜色的变化是 ,这说明装置Ⅰ试管的反应产物中有
产生。
(4)装置Ⅳ中盛装的溴的四氯化碳溶液,该溶液颜色的变化是 ,为了验证烯烃与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取哪些方法 ____________________________。
(5)该小组在装置Ⅳ具支试管的支管口用明火靠近,可以观察到有火焰产生,该操作的目的是_________________。
(6)写出含有18个碳原子的烷烃分解为乙烷与最多乙烯的化学方程式:_____
_________________________________________________。
27.已知铅蓄电池的工作原理为 Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。
(1)A是铅蓄电池的________极,铅蓄电池正极反应式为__________________________,放电过程中电解液的密度________(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag电极的电极反应式是________________________,该电极的电极产物共________g。
(3)Cu电极的电极反应式是________________________,CuSO4溶液的浓度________(填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示________。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加量
28.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:
(1)KIO3的化学名称是________。
(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:
“酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是____________。“滤液”中的溶质主要是__________。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________________。
(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式___________________________________________。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________,其迁移方向是_____________。
③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有_________________(写出一点)。
【化学选修:物质结构与性质】15分
35.钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为________ nm(填标号)。
A.404.4 B. 553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5
(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_______________________________。
(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I离子。I离子的几何构型为________,中心原子的杂化类型为________。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为________ nm,与K紧邻的O个数为________。
(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。
【化学选修:有机化学基础】15分
36.煤炭被人们誉为黑色的“金子”,它是人类使用的主要能源之一.为了提高煤的利用率,减少有害气体的排放,人们采取了各式各样的方法.
(1)煤的气化和液化可以提高煤的利用率.煤的气化技术的主要产物是 .煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化.将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为 .
(2)煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放.
①在燃烧前,可以采用微生物脱硫技术.原理如下:
上述过程中Fe2+的作用为 .写出Fe2+Fe3+的离子方程式 .
②煤在燃烧时,进行脱硫处理,常采用 燃烧技术,在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室,使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧,起到固硫作用.常用脱硫剂的主要化学成分为 (填化学式).
③煤在燃烧后,烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术.湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入 设备,用石灰水淋洗.
答案
7.【答案】D
【解析】D项,CaO无毒,能与水反应生成Ca(OH)2,常用作食品干燥剂;A项,NaHCO3能与胃酸中的盐酸反应,可用于中和胃酸,但与NaHCO3受热易分解无关;B项,SiO2制光导纤维是利用了SiO2可以对光进行全反射的性质,与其熔点和硬度无关;C项,Al2O3的熔点很高,可用作耐高温材料,与Al2O3的两性无关。
8.【答案】A
【解析】A项,O是原子团,是一个阴离子,正确;B项,氧化钠中只有离子键,错误;C项,氧化钠是碱性氧化物,与水反应生成NaOH不属于氧化还原反应,错误;D项,过氧化钠不属于碱性氧化物,属于过氧化物,错误。
9.【答案】A
【解析】生成NO2、NO的混合气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,纵观整个过程,由电子转移守恒,可知Cu提供电子等于氧气获得的电子,氧气的物质的量是即1.68 L÷22.4 L·mol-1=0.075 mol,则Cu提供电子为:0.075 mol×2=0.15 mol。向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,沉淀为Cu(OH)2,由电荷守恒可知,Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量,故n(NaOH)=0.15 mol×2=0.3 mol,故消耗氢氧化钠溶液体积为0.3 mol÷5 mol·L-1=0.06 L=60 mL。
10.【答案】B
【解析】a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A项,原子半径b>c>d>a,错误;B正确;C项,c的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,不是强碱,错误;D项,S的氧化性比氧气的氧化性弱,错误。
11.【答案】D
【解析】A项,原电池电解质中阳离子移向正极,根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li+移动方向可知,电极a为正极,正极发生还原反应,由总反应可知正极依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应,正确;B项,电池工作时负极电极方程式为Li-e-===Li+,当外电路中流过0.02 mol电子时,负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol,其质量为0.14 g,正确;C项,石墨烯具有良好的导电性,故可以提高电极a的导电能力,正确;D项,电池充电时为电解池,此时电解总反应为8Li2Sx16Li+xS8(2≤x≤8),故Li2S2的量会越来越少,错误。
12.【答案】D
【解析】熵判据是指与外界隔离的体系中,自发过程导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。题中四个反应在常温下不能自发进行,其中A、B、C为熵增大的反应,在高温下可能为自发反应,但D为熵减小的反应,在高温下仍为非自发反应。
13.【答案】C
【解析】A项,根据CuCl(s)Cu+(aq)+Cl-(aq)可知Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-),从Cu+图像中任取一点代入计算可得Ksp(CuCl)≈10-7,正确;B项,由题干中“可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-”可知Cu、Cu2+与Cl―可以发生反应生成CuCl沉淀,正确;C项,Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),固体对平衡无影响,故增加固体Cu的物质的量,平衡不移动,Cu+的浓度不变,错误;D项,2Cu+(aq)Cu(s)+Cu2+(aq),反应的平衡常数K=,从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2+)、c(Cu+)两点代入计算可得K≈106,反应平衡常数较大,反应趋于完全,正确。
26.【答案】(1)石油的催化裂化 ③
(2)对部分裂化气冷凝 油状物
(3)紫红色褪去 还原性的气体(或不饱和的气态烃)
(4)褪色 向反应后的溶液中滴加石蕊试液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应
(5)防止石油气的污染
(6)C18H38C2H6+8C2H4
279.(1)负 PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O 减小
(2)2H++2e-===H2↑ 0.4
(3)Cu-2e-===Cu2+ 不变 (4)b
(1)碘酸钾
加热 KCl KH(IO3)2+KOH===2KIO3+H2O或(HIO3+KOH===KIO3+H2O)
(3)①2H2O+2e-===2OH-+H2↑ ②K+ 由a到b ③产生Cl2易污染环境等
(1)A
N 球形 K的原子半径较大且价电子数较小,金属键较弱
V形 sp3
(4)0.315或×0.446 12
(5)体心 棱心
36.
(1)CO、H2;煤的干馏;
(2)①中间产物,催化剂作用,加快S元素的氧化;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
②流化床;CaO(或者CaCO3);
③吸收塔.